2.5.2 Стержневые мельницы

Стержневые мельницы по устройству аналогичны шаровым мельницам с центральной разгрузкой. Длина их обычно в 1,5…2 раза больше диаметра. По способу разгрузки измельченного продукта различают стержневые мельницы с центральной и с периферической разгрузкой ( для сухого измельчения неметаллических полезных ископаемых, например, асбестовых руд).

Конструктивно стержневая мельница с центральной разгрузкой ( рис. 38 ) отличается от шаровой мельницы аналогичного типа диаметром разгрузочной горловины.

Рис. 38. Стержневая мельница с центральной разгрузкой

Чтобы снизить уровень пульпы и увеличить скорость прохождения материала, горловину делают значительно больше, чем у шаровых мельниц такого же диаметра. Конструкция загрузочной горловины стержневых мельниц рассчитана на прохождение большого количества материала в единицу времени, особенно при работе мельницы в открытом цикле при малой степени измельчения. При внутреннем диаметре разгрузочной горловины 1200 мм и более исключается необходимость устройства люка в барабане мельницы, т.к. в нее можно проникнуть через горловину.

Торцевые крышки стержневых мельниц имеют меньшую конусность, чем крышки шаровых мельниц

Стержневые мельницы применяются для грубого измельчения в первых стадиях измельчения исходной руды крупностью до 20 мм перед шаровыми мельницами и при измельчении руды до крупности 1-2 мм перед гравитационными процессами обогащения. Скорость вращения стержневых мельниц несколько меньше, чем шаровых, и составляет 60…70% от критической при степени заполнения ее стержнями 35…40% внутреннего объема мельницы.

Большим достоинством стержневых мельниц является меньший износ стержней (0,5…0,6 кг/т) и футеровки.

Дробящими телами в стержневой мельнице являются стержни диаметром от 40 до 100 мм, изготовленные из углеродистой стали. Объемная масса стержней составляет 6250…7000 кг/м³. Длина стержней обычно на 25-30 мм меньше внутренней длины барабана. Мельница наполныется стержными на 100…200 мм ниже оси барабана мельницы.

Стержни в мельнице с кусками руды между ними выполняют роль колосникового грохота. Через щели между стержнями проходят мелкие частицы, в то время, как более крупные, задерживаются и подвергаются измельчении. Контакт между стержнями осуществляется по длине стержней, а не в отдельных точках, как в шаровых мельницах. При свободном падении стержня сила удара по длине стержня получается меньшей, чем удар шара, т.к. удар приходится на значительно большую площадь. При этом наблюдается и меньшее истирание руды. Поэтому стержневые мельницы дают более равномерный по крупности измельченный продукт и не переизмельчают руду, что очень важно, например, при измельчении оловянных руд, в которых содержится хрупкий легкошламующийся оловянный минерал – касситерит.

Вследствие большой массы стержней на единицу объема мельницы производительность их выше производительности шаровых. Расход электроэнергии на измельчение в стержневых мельницах на 10-15% меньше, чем в шаровых.

Основные параметры стержневых мельниц для мокрого измельчения приведены в таблице 21.

Таблица 21. Техническая характеристика стержневых мельниц с центральной разгрузкой для мокрого измельчения

Параметры	Типоразмер мельницы
	МСЦ 900 х 1800	МСЦ 1200 х 2400	МСЦ 1500 х 3100	МСЦ 2100 х 3000	МСЦ 2700 х 3600	МСЦ 3200 х 4500	МСЦ 3600 х 4500	МСЦ 3600х 5500	МСЦ 4000 х 5500	МСЦ 4500х 6000
Размеры барабана (внутренние без футеровки), мм: диаметр длина	900 1800	1200 2400	1500 3100	2100 3000	2700 3600	3200 4500	3600 4500	3600 5500	4000 5500	4500 6000
Рабочий объем, м3	0,9	2,2	4,2	8,5	17,5	32	40	49	60	84
Частота вращения барабана, мин-1	32	27	25	19,7	15,6	14,4	14,4	13,71	13,02	12,5
Мощность электродвигателя, кВт	22	40	100	200	400	900	1000	1000	2000	2500
Масса стержневой загрузки, т	2,0	5,0	10,0	20,0	41,0	73,0		114,0	141,0	196,0
Масса мельницы, т	5,2	13,5	21,0	52,0	81,0	141,0	159,0	172,0	250,	310,0